基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的現(xiàn)代物流及倉儲應(yīng)用技術(shù)分析

馮明

摘要：物流是繼電商、金融、云計算后的又一個國家級的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)機(jī)會。而隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)在傳統(tǒng)物流行業(yè)的應(yīng)用推廣，物流行業(yè)正在逐步向智慧化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型。本文將分別探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)，并且分析這兩種技術(shù)的應(yīng)用對于現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的硬件、軟件的重要作用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；現(xiàn)代物流；人工智能

中圖分類號：F252 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2018）021-0344-02

引言

現(xiàn)代物流（Modem Logistics）是指根據(jù)購買方的需求，以最經(jīng)濟(jì)的成本，將商品從供給方向需求方轉(zhuǎn)移的行為。它主要包括包裝、運輸、裝卸、儲存、配送和信息處理等環(huán)節(jié)。中國的物流行業(yè)起步較晚，然而物流業(yè)的市場需求巨大且呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢。在2009年國務(wù)院頒布的《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，物流產(chǎn)業(yè)上升至國家戰(zhàn)略層面。到2017年，中國社會物流總費用12.1萬億元，占GDP比重為14.6%。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)在傳統(tǒng)物流行業(yè)的應(yīng)用推廣，智慧物流應(yīng)運而生并將重構(gòu)整個行業(yè)。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

1.物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things/loT）普遍指互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，新一代網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，這里主要實現(xiàn)的是物與物的互聯(lián)。首先，物聯(lián)網(wǎng)的核心意義是將每一個物看成一個節(jié)點，每一個節(jié)點可以實現(xiàn)一些基本操作，譬如存儲信息，接收處理信息，發(fā)射信息等等。那么無數(shù)個物就將形成無數(shù)個節(jié)點。其次，這無數(shù)個具有自我處理能力的節(jié)點將構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)，而組成網(wǎng)絡(luò)的方式就是進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。通過與無線通訊技術(shù)，大數(shù)據(jù)處理，云計算技術(shù)的結(jié)合，從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點的監(jiān)控和操作。

由于現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其物流網(wǎng)絡(luò)化的復(fù)雜程度也越來越高，傳統(tǒng)的物流管理方法已然無法很好地處理和運營整個物流產(chǎn)業(yè)?？紤]到其市場份額巨大，因此眾多物流公司和互聯(lián)網(wǎng)公司正在積極布局。國內(nèi)有阿里巴巴的菜鳥網(wǎng)絡(luò)、京東物流、蘇寧物流等等；國際上，美國電商亞馬遜公司，物流巨頭UPS、聯(lián)邦快遞以及德國郵政DHL也在智慧物流上開展大量的研究和創(chuàng)新。接下來我們將從無人倉儲和物流配送這兩個角度進(jìn)行著重分析。

2.無人倉儲

無人倉儲是物流供應(yīng)鏈的重要一環(huán)，其在功能上必須具備作業(yè)無人化、運營數(shù)字化和決策智能化3個標(biāo)準(zhǔn)。在作業(yè)無人化，需要保障無人設(shè)備的穩(wěn)定性、保證其分工協(xié)作的整體控制度。在運營數(shù)字化方面，無人倉儲需要具備自感知、自決策的能力，還需要進(jìn)行必要的自診斷和自修復(fù)。在決策智能化方面，無人倉儲要實現(xiàn)最優(yōu)的成本和最高的效率，從而大幅度減輕人工成本。這里我們舉一個實例來講解無人倉儲的重要性?！皝喼抟惶枴笔蔷〇|集團(tuán)研發(fā)的全球首座全流程無人倉庫，在其無人倉分揀車間里，300多個分揀機(jī)器人可以不間斷地以每秒3米的速度往來穿梭，分揀數(shù)十萬個包裹。如果采用傳統(tǒng)作業(yè)的話，那么主要靠人自身來識別每個包裹所含的信息，例如送貨地址，貨物屬性，這種分揀方式的容錯率實際上是很低的，這還不包括考慮人力本身在分揀包裹所付出的體力損耗。而有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，分揀流程將大大簡化。首先每一個包裹將簡化成一個個包含信息的一級節(jié)點，其次每個分揀機(jī)器人將代替人，成為網(wǎng)絡(luò)中的二級節(jié)點，考慮到二級節(jié)點只需要進(jìn)行基礎(chǔ)的地址、貨物屬性的判定，因此這一決策的過程完全可以由內(nèi)部微處理器來完成。更關(guān)鍵的是，原本需要人力完成運送的這一環(huán)節(jié)，也可以由機(jī)器人來完成，每一個機(jī)器人將具備基礎(chǔ)的探測和識別的功能，以保證在數(shù)十、數(shù)百個機(jī)器人同時工作的時候不發(fā)生紊亂，而這也是人力很難完成的。因此這個無人倉能處理超過20萬個訂單，整體運營效率較傳統(tǒng)倉儲提升10倍。

3.物流配送

無人配送可以很好地解決物品配送最后一公里的問題。傳統(tǒng)的純?nèi)肆\輸在實際操作中具有很多難點，譬如，包裹配送的最后環(huán)節(jié)由于需要進(jìn)行很多點對點的離散化操作，從而導(dǎo)致實際效率低下，并且很難保證時效性。為了解決這些問題，無人機(jī)、無人車技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用到物流配送領(lǐng)域，既改變了物流行業(yè)傳統(tǒng)的配送方式，也大大提高了物流效率。

在物流配送的環(huán)節(jié)中，各類識別技術(shù)被廣泛地應(yīng)用，主要包含RFID、紅外、激光、掃描等技術(shù)。其中RFID在倉儲系統(tǒng)中的主要應(yīng)用方式為：將標(biāo)簽附在被識別物品上的表面或內(nèi)部，當(dāng)被識別物品進(jìn)入識別范圍內(nèi)時，RFID讀寫器自動無接觸讀寫。它改變了傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式，使無人化機(jī)器作業(yè)變成可能。其次，高精度定位越來越成為無人物流車不可或缺的基礎(chǔ)能力，因為通過接入厘米級高精度定位服務(wù)，無人物流車具備了靈敏的環(huán)境感知能力——獲取所在位置、速度、姿態(tài)信息，這些信息可以作為中控系統(tǒng)制定路線、精準(zhǔn)?？俊⒑较蚩刂频臎Q策依據(jù)。而高精度定位和高精度地圖的結(jié)合，可以使車與車、車與人之間高效互聯(lián)，物流系統(tǒng)運行安全性被大幅提升?；谶@些技術(shù)，采用無人機(jī)、無人車和人力的聯(lián)合操作，物流配送效率將在未來引來一個巨大的發(fā)展。

二、人工智能技術(shù)在現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。是研究人類智能活動的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。近些年來，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，和人工智能相關(guān)聯(lián)的很多行業(yè)也進(jìn)入了新的發(fā)展軌道，這其中就包含現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)。如果說物聯(lián)網(wǎng)是一種偏重硬件的技術(shù)，那么人工智能則可以在軟件上大大提升物流效率，而現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)也因為人工智能，快速進(jìn)入智慧物流階段。

在物流運輸環(huán)節(jié)，智能機(jī)器人的投遞分揀、智能快遞柜的廣泛使用都大大提高了物流系統(tǒng)的效率。并且隨著無人駕駛等技術(shù)的成熟，未來的運輸將更加快捷。通過實時監(jiān)控交通道路的通行程度，人工智能可以幫助物流車輛調(diào)整運輸路徑，縮短物流配送的時間并逐步提高配送的時間精度。而無人監(jiān)控的智能投遞系統(tǒng)也將大大減少包裝物的使用，人工智能在選擇合適的包裝物的時候，可以更合理的考慮包裝成本，實現(xiàn)更加安全、更加環(huán)保的低成本包裝。除此之外，傳統(tǒng)物流需要調(diào)度員和司機(jī)、上下游環(huán)節(jié)以及合作伙伴進(jìn)行實時溝通。而AI技術(shù)的進(jìn)步，使得這項工作可以由數(shù)以千萬計的云端機(jī)器人執(zhí)行，通過設(shè)定的語音或者真人模擬語音和司機(jī)、上下游環(huán)節(jié)溝通，以完成管理調(diào)度工作。

在倉儲環(huán)節(jié)，人工智能可以優(yōu)化物流倉儲的選址問題，根據(jù)現(xiàn)實環(huán)境的種種約束條件，如顧客、供應(yīng)商和生產(chǎn)商的地理位置、運輸成本、勞動力成本、基建成本等，進(jìn)行充分的優(yōu)化與學(xué)習(xí)，從而給出最優(yōu)的解決方案。和傳統(tǒng)的人工選址相比，人工智能能夠減少人為因素的干預(yù)，使選址更為精準(zhǔn)，降低企業(yè)成本，提高企業(yè)的利潤。

在庫存管理方面，人工智能可以使物流運作更為有效，從而降低消費者的等待時間。其外，人工智能技術(shù)最廣為人知的一個用途是通過分析大量歷史數(shù)據(jù)，從中學(xué)習(xí)總結(jié)相應(yīng)的規(guī)律，建立相關(guān)模型對以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘并預(yù)測未來的潛在的變化趨勢。通過分析--歷史消費數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整庫存水平，保持物流倉儲中的物品的有效儲量，這樣可以在不增加企業(yè)的生產(chǎn)成本的同時，使得消費者可以獲得高質(zhì)量的生產(chǎn)服務(wù)。

三、結(jié)語

如今，現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從自動化階段進(jìn)化到智慧化階段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大大改善了物流產(chǎn)業(yè)的硬件組成，使得原本主要依靠人力協(xié)作的物流方式升級為依靠人力和機(jī)器的協(xié)同作業(yè)。并且無人設(shè)備的廣泛運用將大大提升物流效率，降低物流成本。在硬件技術(shù)廣泛用用的同時，依托人工智能技術(shù)，現(xiàn)代物流逐步發(fā)展為智慧物流，人工智能很好的搭建了機(jī)器和人力協(xié)作的橋梁?；谖锫?lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，現(xiàn)代物流系統(tǒng)逐步實現(xiàn)了狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行，正在開啟全球智慧物流的未來。